Địa chất lịch sử GV: Hoàng Thị Kiều Oanh – Đại học Sài Gòn
M C L CỤ Ụ
1
Địa chất lịch sử GV: Hoàng Thị Kiều Oanh – Đại học Sài Gòn
CH NG 1: T NG QUAN V ĐA CH T L CH SƯƠ Ổ Ề Ị Ấ Ị Ử
BÀI 1: M C ĐÍCH, NHI M V C A ĐA CH T L CH SỤ Ệ Ụ Ủ Ị Ấ Ị Ử
1.1. M c đích, nhi m v c a đa s h cụ ệ ụ ủ ị ử ọ
1.1.1. M c đíchụ
Đa ch t l ch s l p l i toàn b l ch s phát tri n c a Trái Đt v m i ph ng di nị ấ ị ử ậ ạ ộ ị ử ể ủ ấ ề ọ ươ ệ
ki n t o, c sinh v t và c đa lí, gi i thích và rút ra nh ng qui lu t phát tri n c a Tráiế ạ ổ ậ ổ ị ả ữ ậ ể ủ
Đt cũng nh v Trái Đt. ấ ư ỏ ấ
Nghiên c u Đa ch t l ch s có th giúp cho vi c tìm ki m thăm dò các m khoáng s nứ ị ấ ị ử ể ệ ế ỏ ả
quí hi m. ế
Đa ch t l ch s giúp chúng ta có nh n th c đúng đn v s c u t o hi n đi c a vị ấ ị ử ậ ứ ắ ề ự ấ ạ ệ ạ ủ ỏ
Trái Đt và l p l i l ch s phát tri n c a l p v Trái Đt t i các khu v c khác nhau trênấ ậ ạ ị ử ể ủ ớ ỏ ấ ạ ự
Trái Đt.ấ
1.1.2. Nhi m vệ ụ
1.1.2.1. Xác đnh đc tu i c a đáị ượ ổ ủ
Vi c xác đnh tu i c a đá là m t trong nh ng nhi m v ch y u b i vì ch có thệ ị ổ ủ ộ ữ ệ ụ ủ ế ở ỉ ể
nghiên c u l ch s phát tri n c a l p v Trái Đt trên c s đã l p l i đc s hìnhứ ị ử ể ủ ớ ỏ ấ ơ ở ậ ạ ượ ự
thành m t cách liên t c các lo i đá, phân bi t đc tu i c a đá.Tr c tiên chúng ta ph iộ ụ ạ ệ ượ ổ ủ ướ ả
xác đnh đc tu i c a đá tr m tích và trình t s p x p các l p đá tr m tích.T các t ngị ượ ổ ủ ầ ự ắ ế ớ ầ ừ ầ
đá tr m tích chúng ta có th xác đnh đc tu i c a đá magma và bi n ch t liên quan. Xácầ ể ị ượ ổ ủ ế ấ
đnh tu i c a đá b ng hai cách: cách 1 xác đnh tu i t ng đi d a vào di tích hóa th chị ổ ủ ằ ị ổ ươ ố ự ạ
trong đá, cách 2 xác đnh tu i tuy t đi c a đá b ng ph ng pháp phóng x . ị ổ ệ ố ủ ằ ươ ạ
1.1.2.2. L p l i nh ng đi u ki n c đa lí t nhiên trong quá khậ ạ ữ ề ệ ổ ị ự ứ
Đây là nhi m v t ng đi khó khăn c a Đa ch t l ch s b i vì trong quá trình th cệ ụ ươ ố ủ ị ấ ị ử ở ự
hi n nhi m v này, nhà Đa ch t l ch s ph i l p l i đc nh ng đi u ki n c đa lý nhệ ệ ụ ị ấ ị ử ả ậ ạ ượ ữ ề ệ ổ ị ư
c đa m o, c khí h u – th y văn, thành ph n c sinh v t c t qua các th i k đa ch tổ ị ạ ổ ậ ủ ầ ổ ậ ổ ừ ờ ỳ ị ấ
xa x a (các đi, k ). K t qu nghiên c u ph i đc th hi n trên các b n đ c đa lý,ư ạ ỉ ế ả ứ ả ượ ể ệ ả ồ ổ ị
đa ch t l ch s ph i s d ng các k t qu nghiên c u c a nham tr ng h c, nghĩa là Đaị ấ ị ử ả ử ụ ế ả ứ ủ ướ ọ ị
ch t l ch s nghiên c u l p l i các hoàn c nh c đa lí theo các đá và hóa th ch. Xác đnhấ ị ử ứ ậ ạ ả ổ ị ạ ị
đc hoàn c nh t nhiên trên v trái đt trong các giai đo n l ch s khác nhau.Thông quaượ ả ự ỏ ấ ạ ị ử
vi c nghiên c u đi u ki n hình thành các đá tr m tích, thành ph n c a đá, qui lu t phânệ ứ ề ệ ầ ầ ủ ậ
b … đ xác l p l i s phân b trên bi n và l c đa.ố ể ậ ạ ự ố ể ụ ị
1.1.2.3. L p l i v n đng ki n t o và l ch s phát tri n c a c u trúc l pậ ạ ậ ộ ế ạ ị ử ể ủ ấ ớ
v Trái Đtỏ ấ
Th c hi n nhi m v này thu c b môn đa ki n t o l ch s , m t ngành c a khoa h cự ệ ệ ụ ộ ộ ị ế ạ ị ử ộ ủ ọ
đa ch t l ch s b i vì các đá tr m tích trong quá trình t o thành đc s p x p thành t ngị ấ ị ử ở ầ ạ ượ ắ ế ừ
2
Địa chất lịch sử GV: Hoàng Thị Kiều Oanh – Đại học Sài Gòn
l p, t ng t ng theo tu i t già đn tr h n, nh ng do v n đng ki n t o gây ra làm choớ ừ ầ ổ ừ ế ẻ ơ ư ậ ộ ế ạ
nh ng l p đá tr m tích đó b phá h y, vò nhàu, u n n p ho c b đt gãy. Vì v y, các nhàữ ớ ầ ị ủ ố ế ặ ị ứ ậ
đa ki n t o l ch s ph i s d ng ph ng pháp hi n t i quan sát đa hình các d ng pháị ế ạ ị ử ả ử ụ ươ ệ ạ ị ạ
h y th n m ban đu c a chúng. Tr c đâu các nhà đa ki n t o l ch s th ng d a trênủ ế ằ ầ ủ ướ ị ế ạ ị ử ườ ự
c s khoa h c c a thuy t đa máng đã giúp cho các nhà Đa ch t l ch s l p l i v nơ ở ọ ủ ế ị ị ấ ị ử ậ ạ ậ
đng ki n t o và l ch s phát tri n c u trúc v Trái Đt m t cách khoa h c h n, có tínhộ ế ạ ị ử ể ấ ỏ ấ ộ ọ ơ
ch t thuy t ph c h n theo quan đi m đng. Xác đnh nh ng giai đo n phát tri n c a vấ ế ụ ơ ể ộ ị ữ ạ ể ủ ỏ
trái đt.Mu n v y, đa ch t l ch s ph i t ng k t tài li u đa ch t các khu v c trên đaấ ố ậ ị ấ ị ử ả ổ ế ệ ị ấ ự ị
c u trong nhi u giai đo n khác nhau.ầ ề ạ
1.1.2.4. L p l i c u t o và rút ra nh ng qui lu t phát tri n c a l p vậ ạ ấ ạ ữ ậ ể ủ ớ ỏ
Trái Đtấ
Đây là m t trong nh ng nhi m v quan tr ng và khó kh n c a đa ch t l ch s . Th cộ ữ ệ ụ ọ ắ ủ ị ấ ị ử ự
hi n nhi m v này đòi h i có s giúp đ ph i h p c a các ngành khoa h c khác nhauệ ệ ụ ỏ ự ỡ ố ợ ủ ọ
nh đa ch t khu v c, đa v t lí, đa ki n t o, c t h c, đa t ng h c và các ngành khácư ị ấ ự ị ậ ị ế ạ ổ ừ ọ ị ầ ọ
cung c p t li u c s khoa h c cho Đa ch t l ch s . Vì v y, Đa ch t l ch s ph i xácấ ư ệ ơ ở ọ ị ấ ị ử ậ ị ấ ị ử ả
l p các giai đo n phát tri n c a l p v Trái Đt, l ch s và qui lu t hình thành các c uậ ạ ể ủ ớ ỏ ấ ị ử ậ ấ
trúc c a nó.ủ
1.2. Quan h gi a Đa ch t l ch s v i các ngành khoa h c khácệ ữ ị ấ ị ử ớ ọ
1.2.1. Quan h gi a Đa ch t l ch s v i Sinh v t h cệ ữ ị ấ ị ử ớ ậ ọ
Sinh v t h c giúp cho Đa ch t l ch s ph c h i l i l ch s phát tri n và ti n hóa c aậ ọ ị ấ ị ử ụ ồ ạ ị ử ể ế ủ
gi i sinh v t. Đc bi t Đa ch t l ch s có m i quan h m t thi t v i c sinh v t, b i vìớ ậ ặ ệ ị ấ ị ử ố ệ ậ ế ớ ổ ậ ở
c sinh v t là ngành khoa h c nghiên c u các di tích đng v t và th c v t b chôn vùiổ ậ ọ ứ ộ ậ ự ậ ị
trong các tr m tích d i d ng hóa th ch .Nghiên c u các di tích sinh v t c s giúp choầ ướ ạ ạ ứ ậ ổ ẽ
vi c l p l i l ch s phát tri n th gi i h u c và trên c s đó xác đnh đc tu i c a cácệ ậ ạ ị ử ể ế ớ ữ ơ ơ ở ị ượ ổ ủ
l p đá.Hóa th ch là nh ng d u v t ho c ch ng tích còn sót l i c a các loài đng v t vàớ ạ ữ ấ ế ặ ứ ạ ủ ộ ậ
th c v t đã t ng có m t trong thiên nhiên. Chúng có kích th c t nh ng b x ngự ậ ừ ặ ướ ừ ữ ộ ươ
kh ng l c a loài kh ng long cho đn nh ng loài đng v t th c v t bé nh ph i nhìn quaổ ồ ủ ủ ế ữ ộ ậ ự ậ ỏ ả
kính hi n vi m i th y. H u h t hóa th ch đc hình thành t nh ng ph n c ng c a đngể ớ ấ ầ ế ạ ượ ừ ữ ầ ứ ủ ộ
th c v t nh v b c, x ng c t, răng ho c thân g , có th chúng v n gi nguyên d ngự ậ ư ỏ ọ ươ ố ặ ỗ ể ẫ ữ ạ
c a nguyên m u ho c có th đã b thay th b i khoáng v t. Ngoài ra các con v t ho c câyủ ẫ ặ ể ị ế ở ậ ậ ặ
con còn đc b o qu n trong h c ín, than bùn, băng và trong h phách, các qu tr ng, v tượ ả ả ắ ổ ả ứ ế
chân và d u v t đào b i. ấ ế ớ
1.2.2. Quan h gi a Đa ch t l ch s v i các ngành khoa h c t nhiênệ ữ ị ấ ị ử ớ ọ ự
Các ngành khoa h c v t lí h c, toán h c, hóa h c nghiên c u v hình d ng c u trúc,ọ ậ ọ ọ ọ ứ ề ạ ấ
thành ph n tr ng thái v t ch t, c u t o v Trái Đt và nh ng thay đi c a chúng trongầ ạ ậ ấ ấ ạ ỏ ấ ữ ổ ủ
các th i gian đa ch t khác nhau. Đa hóa h c nghiên c u v s xu t hi n, di chuy n vàờ ị ấ ị ọ ứ ề ự ấ ệ ể
qui lu t phân b c a các nguyên t hóa h c trong lòng đt và trên b m t Trái Đt. Cácậ ố ủ ố ọ ấ ề ặ ấ
k t qu nghiên c u c a các ngành khoa h c t nhiên s là nh ng c s khoa h c quanế ả ứ ủ ọ ự ẽ ữ ơ ở ọ
tr ng giúp cho Đa ch t l ch s .ọ ị ấ ị ử
1.2.3. Quan h gi a Đa ch t l ch s v i khoa h c Đa Líệ ữ ị ấ ị ử ớ ọ ị
3
Địa chất lịch sử GV: Hoàng Thị Kiều Oanh – Đại học Sài Gòn
Đa ch t l ch s có m i quan h ch t ch v i khoa h c đa lí, b i vì Đa ch t l ch s sị ấ ị ử ố ệ ặ ẽ ớ ọ ị ở ị ấ ị ử ử
d ng nhi u tài li u, k t qu nghiên c u và c ph ng pháp h c, h i d ng h c, băng hàụ ề ệ ế ả ứ ả ươ ọ ả ươ ọ
h c, đa m o h c… Nh s d ng các ki n th c c a các ngành này và dùng nguyên lí hi nọ ị ạ ọ ờ ử ụ ế ứ ủ ệ
t i v i các nguyên t c “hi n t i là chìa khóa đ hi u quá kh ” cho phép Đa ch t l ch sạ ớ ắ ệ ạ ể ể ứ ị ấ ị ử
l p l i đc các đi u ki n c đa lí v đa hình l c đa và đi d ng, c khí h u cácặ ạ ượ ề ệ ổ ị ề ị ụ ị ạ ươ ổ ậ ở
th i gian đa ch t xa x a. Đa ch t l ch s còn có m i quan h đc bi t v i b n đ h c,ờ ị ấ ư ị ấ ị ử ố ệ ặ ệ ớ ả ồ ọ
b i vì b n đ c đa lí có ý nghĩa quan tr ng v i Đa ch t l ch s . Các b n đ c đa líở ả ồ ổ ị ọ ớ ị ấ ị ử ả ồ ổ ị
th hi n hoàn toàn hoàn c nh đa lí t nhiên c a t ng th i gian đa ch t, tùy thu c vàoể ệ ả ị ự ủ ừ ờ ị ấ ộ
m c đ chi ti t c a b n đ mà giúp cho Đa ch t l ch s khái quát v b m t Trái Đt vàứ ộ ế ủ ả ồ ị ấ ị ử ề ề ặ ấ
rút ra nh ng k t lu n v quá trình l ch s cũng nh vi c chu n đoán s phân b khoángữ ế ậ ề ị ử ư ệ ẩ ự ố
s n có ích. M t khác đa lí h c cũng s d ng các tài li u h c, các k t qu nghiên c u c aả ặ ị ọ ử ụ ệ ọ ế ả ứ ủ
Đa ch t l ch s .B i vì các nhà đa lí không th gi i thích đc ngu n g c s hình thànhị ấ ị ử ở ị ể ả ượ ồ ố ự
c a m t d ng đa hình, hình thái c a m t m ng l i th y văn nào đó n u không có ki nủ ộ ạ ị ủ ộ ạ ướ ủ ế ế
th c v l ch s đa ch t.ứ ề ị ử ị ấ
1.2.4. Quan h gi a Đa ch t l ch s v i các ngành khoa h c Đa ch tệ ữ ị ấ ị ử ớ ọ ị ấ
Đa ch t l ch s là m t ngành khao h c b ph n c a đa ch t h c, vì v y nó ph i cóị ấ ị ử ộ ọ ộ ậ ủ ị ấ ọ ậ ả
m i quan h ch t ch v i t t các các ngành khoa h c đa ch t. Tr c h t, Đa ch t l chố ệ ặ ẽ ớ ấ ọ ị ấ ướ ế ị ấ ị
s có m i quan h v i ngành khoa h c đa ch t nghiên c u v thành ph n v t ch t c aử ố ệ ớ ọ ị ấ ứ ề ầ ậ ấ ủ
Trái Đt nh th ch h c, khoáng v t h c, tinh th h c, đa hóa h c…K đn Đa ch tấ ư ạ ọ ậ ọ ể ọ ị ọ ế ế ị ấ
l ch s còn s d ng nhi u tài li u c a các ngành nghiên c u v các quá trình khácnhauị ử ử ụ ề ệ ủ ứ ề
x y ra trong lòng sâu bên trong c a Trái Đt cũng nh trên b m t nh ki n t o h c, h aả ủ ấ ư ề ặ ư ế ạ ọ ỏ
s n h c, đi ch n h c, đa m o h c, đa v t lí, đa ch t th y văn, đa ch t công trình, đaơ ọ ạ ấ ọ ị ạ ọ ị ậ ị ấ ủ ị ấ ị
t ng h c. ầ ọ
Nhìn chung trong các ngành khoa h c đa ch t thì Đa ch t l ch s g n bó ch t ch h nọ ị ấ ị ấ ị ử ắ ặ ẽ ơ
c v i đa t ng h c, c sinh h c, đa m o h c.ả ớ ị ầ ọ ổ ọ ị ạ ọ
4
Địa chất lịch sử GV: Hoàng Thị Kiều Oanh – Đại học Sài Gòn
Bài 2: CÁC PH NG PHÁP NGHIÊN C U ĐA CH T L CHƯƠ Ứ Ị Ấ Ị
SỬ
2.1. Nhóm các ph ng pháp xác đnh tu i c a đáươ ị ổ ủ
2.1.1. Các ph ng pháp tính tu i t ng đi c a đáươ ổ ươ ố ủ
Tr c khi các nhà đa ch t bi t cách xác đnh tu i tuy t đi, h đã khám phá ra trongướ ị ấ ế ị ổ ệ ố ọ
l ch s Trái Đt có các s ki n hình thành trong kho ng th i gian đa ch t r t dài.Vi cị ử ấ ự ệ ả ờ ị ấ ấ ệ
s p x p các s ki n này theo tr t t niêm đi d n đn vi c chia nh th i gian thành t oắ ế ự ệ ậ ự ạ ẫ ế ệ ỏ ờ ạ
chúng trên c s d a vào m i quan h gi a chúng và s d ng m t s tên đt cho th iơ ở ự ố ệ ữ ử ụ ộ ố ặ ờ
gian t ng đi dài. Tên các k là các thu t ng đc các nhà đa ch t s d ng đ chươ ố ỉ ậ ữ ượ ị ấ ử ụ ể ỉ
nh ng đn v nh t đnh c a tu i t ng đi. Tu i t ng đi đc xác đnh b ng các v tríữ ơ ị ấ ị ủ ổ ươ ố ổ ươ ố ượ ị ằ ị
t ng đi c a các đá tr m tích.Nên nh r ng, m t l p đá tr m tích nh t đnh đi di nươ ố ủ ầ ớ ằ ộ ớ ầ ấ ị ạ ệ
cho m t kho ng th i gian đ cho các đá tr m tích nguyên th y tích t . Thông qua vi cộ ả ờ ể ầ ủ ụ ệ
s p x p các đá tr m tích khác nhau theo m t lo t trình t th i gian, chúng ta đang s pắ ế ầ ộ ạ ự ờ ắ
x p các đn v th i gian theo đúng tr t t c a chúng.ế ơ ị ờ ậ ự ủ
Ph ng pháp tính tu i t ng đi không xác đnh đc tu i chính xác c a l p đt đá,ươ ổ ươ ố ị ượ ổ ủ ớ ấ
nh ng chúng cho bi t tu i c a l p đá này già h n ho c tr h n đá khác. D a trên c sư ế ổ ủ ớ ơ ặ ẻ ơ ự ơ ở
nghiên c u v thành ph n, th n m, hóa th ch, đc đi m c a s phân l p đt đá…ng iứ ề ầ ế ằ ạ ặ ể ủ ự ớ ấ ườ
ta xây d ng nhi u ph ng pháp t ng đi khác nhau.ự ề ươ ươ ố
2.1.1.1. Ph ng pháp đa t ngươ ị ầ
C s c a ph ng pháp này là d a trên m i liên quan gi a các l p đá tr m tích s p x pơ ở ủ ươ ự ố ữ ớ ầ ắ ế
theo qui lu t, l p n m d i già h n l p n m trên. Y u t c b n c a ph ng pháp đaậ ớ ằ ướ ơ ớ ằ ế ố ơ ả ủ ươ ị
t ng là l p đá.L p đá là tên g i c a m t lo i đá g n đng nh t v m t gi i h n, có di nầ ớ ớ ọ ủ ộ ạ ầ ồ ấ ề ặ ớ ạ ệ
tích phân b t ng đi r ng và có đ dày khác nhau.Trong m i l p có ba y u t , m tố ươ ố ộ ộ ỗ ớ ế ố ặ
d i là t ng, m t trên là mái và b dày c a l p.B m t c a l p th ng ít khi song songướ ườ ặ ề ủ ớ ề ặ ủ ớ ườ
v i nhau.M i l p g m m t lo i đá có thành ph n th ch h c t ng đi đng nh t, nh ngớ ỗ ớ ồ ộ ạ ầ ạ ọ ươ ố ồ ấ ư
cũng có th g p trong m t lo i đá có nhi u l p khác nhau, S s p x p liên t c c a cácể ặ ộ ạ ề ớ ự ắ ế ụ ủ
l p đá g i là phi n tr ng.Nghiên c u phi n tr ng trong các lát c t đa ch t m t vùngớ ọ ế ạ ứ ế ạ ắ ị ấ ở ộ
nào đó cho phép v đc c t đa t ng n i đó.ẽ ượ ộ ị ầ ở ơ
Nicolaus Sterno là nhà khoa h c Đan M ch sáng l p và đt c s khoa h c đu tiên choọ ạ ậ ặ ơ ở ọ ầ
ph ng pháp đa t ng. Sterno đa ra sáu đnh lu t dùng làm c s cho ph ng pháp đaươ ị ầ ư ị ậ ơ ở ươ ị
t ng đó là: ầ
+ Các l p đá tr m tích c a l p v Trái Đt là do k t qu c a s l ng đng v t ch tớ ầ ủ ớ ỏ ấ ế ả ủ ự ắ ộ ậ ấ
trong n c.ướ
+ B t kì l p nào l ng xu ng sau thì n m trên l p tr c và l i b l p khác ph lên trên.ấ ớ ắ ố ằ ớ ướ ạ ị ớ ủ
+ L p có ch a sò, h n, trai, c thì t o thành bi n, n u có ch a th c v t thì do n cớ ứ ế ố ạ ở ể ế ứ ự ậ ướ
sông mang t i. ớ
+ M t l p có kho ng phân b r ng có th th y b phía này hay b phía kia c a thungộ ớ ả ố ộ ể ấ ở ờ ờ ủ
lũng.
5